“發(fā)現(xiàn)番茄風(fēng)味育種的‘糖剎車’基因”研究成果成功入選“2025中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展”，成為我國(guó)農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的重大突破。11月21日，該消息在第十二屆中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展論壇暨2025中國(guó)農(nóng)學(xué)會(huì)年會(huì)上正式發(fā)布。
該研究成果由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所聯(lián)合中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所、農(nóng)業(yè)基因組研究所協(xié)同攻關(guān)完成。
番茄是世界上產(chǎn)值最高的蔬菜作物之一，因風(fēng)味獨(dú)特深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)?，F(xiàn)代番茄育種多側(cè)重于產(chǎn)量和抗病性提升，卻忽視了風(fēng)味品質(zhì)育種，這也讓人們普遍感覺(jué)，現(xiàn)在的番茄越來(lái)越?jīng)]有“老味道”了。
“糖含量是影響番茄風(fēng)味的重要因素。但對(duì)番茄育種家而言，番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)是一對(duì)矛盾體，二者難以兼顧。如何打破這一矛盾，是世界各地育種家努力追求的目標(biāo)。”論文共同第一作者、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所副研究員呂宏君表示。
自2017年起，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所、農(nóng)業(yè)基因組研究所與山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所組成的科研團(tuán)隊(duì)，在中國(guó)科學(xué)院院士黃三文的帶領(lǐng)下，聚焦這一難題開(kāi)展研究。
經(jīng)過(guò)7年攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)通過(guò)全基因組關(guān)聯(lián)分析，鑒定出一個(gè)抑制果實(shí)糖積累的“剎車”基因CDPK27及其同源基因CDPK26。“我們進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)基因編輯技術(shù)敲除這兩個(gè)基因后，可使番茄果實(shí)含糖量提升30%以上，且不影響單果重量和單株產(chǎn)量。”呂宏君介紹。這一發(fā)現(xiàn)闡明了果實(shí)糖積累的調(diào)控機(jī)制，為解決番茄育種中兼顧品質(zhì)與產(chǎn)量的世界難題提供了新思路。
要挖掘并鑒定出抑制果實(shí)糖積累的“剎車”基因，首先需準(zhǔn)備各類番茄實(shí)驗(yàn)材料。科研團(tuán)隊(duì)連續(xù)5年，在京、魯、粵三地開(kāi)展大規(guī)模調(diào)研。“團(tuán)隊(duì)先后調(diào)查了近3000株番茄植株，至少在田間‘解剖’了2萬(wàn)個(gè)番茄果實(shí)，至于親口品嘗過(guò)的更是不計(jì)其數(shù)。”呂宏君說(shuō)，他們克服重重困難，連續(xù)數(shù)年收集番茄表型數(shù)據(jù)，最終明確了CDPK27/26作為糖積累“剎車”基因的功能。（據(jù)《農(nóng)村大眾》）
